【摘要】：性別分化是一些誘導(dǎo)信號(hào)作用下性別決定基因選擇性地表達(dá)的結(jié)果。溫度和外源性激素是生產(chǎn)上誘導(dǎo)單性魚(yú)常用的手段。為了了解溫度、17α-甲基睪丸酮(17α-methyltestosterone,MT)對(duì)羅非魚(yú)性別分化相關(guān)基因縱向表達(dá)的影響模式,本研究以吉富品系尼羅羅非魚(yú)(Oreochromis niloticus,GIFT strain)為研究對(duì)象,通過(guò)Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),利用RT-PCR技術(shù)檢測(cè)不同誘導(dǎo)環(huán)境下羅非魚(yú)性別分化期Sox9a、ARα和GATA4基因的縱向表達(dá)水平,并運(yùn)用響應(yīng)曲面法(Response surface methodology,RSM)分析這些性別相關(guān)基因的縱向表達(dá)模式,旨在為羅非魚(yú)性別分化機(jī)制的進(jìn)一步研究提供參考。具體研究如下:(一)溫度及MT聯(lián)合誘導(dǎo)下Sox9a基因表達(dá)的縱向變化Sox9是雄性性別決定主效基因Sry的直接下游靶基因,Sox9a已被證明在魚(yú)類(lèi)睪丸形成和發(fā)育中起重要作用。結(jié)果顯示:溫度的一次效應(yīng)和二次效應(yīng)對(duì)吉富魚(yú)性腺組織中Sox9a表達(dá)有極顯著影響(P0.01);17α-甲基睪丸酮的一次效應(yīng)和二次效應(yīng)對(duì)Sox9a表達(dá)無(wú)顯著影響(P0.05);誘導(dǎo)持續(xù)時(shí)間的一次效應(yīng)不顯著(P0.05),但二次效應(yīng)極顯著(P0.01);溫度和誘導(dǎo)持續(xù)時(shí)間的互作效應(yīng)顯著(P0.05),而溫度和17α-甲基睪丸酮、17α-甲基睪丸酮和誘導(dǎo)持續(xù)時(shí)間之間的互作效應(yīng)都不顯著(P0.05)。三因子影響度大小依次為:溫度誘導(dǎo)持續(xù)時(shí)間17α-甲基睪丸酮。經(jīng)響應(yīng)曲面分析,隨著溫度逐漸升高,Sox9a表達(dá)先出現(xiàn)輕微下調(diào),之后呈上調(diào)趨勢(shì);隨著誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng),Sox9a基因表達(dá)呈先上升后下降的拋物線型。實(shí)驗(yàn)建立的性腺Sox9a表達(dá)回歸模型的決定系數(shù)R2和校正決定系數(shù)Adj.R2分別為0.9778、0.9493,表明構(gòu)建的模型擬合恰當(dāng),可以為溫度、17α-甲基睪丸酮誘導(dǎo)下吉富魚(yú)性別分化期Sox9a基因表達(dá)的縱向變化提供參考依據(jù)。(二)溫度及MT聯(lián)合誘導(dǎo)下ARα基因表達(dá)的縱向變化雄激素的生理作用主要是通過(guò)雄激素受體(androgen receptor,AR)介導(dǎo)的。結(jié)果表明:溫度、17α-甲基睪丸酮和誘導(dǎo)持續(xù)時(shí)間三因子的一次效應(yīng)和二次效應(yīng)對(duì)ARα基因表達(dá)都有極顯著(P0.01)或顯著影響(P0.05);三個(gè)因子間均不存在互作效應(yīng)(P0.05)。三因子影響度強(qiáng)度依次為:溫度誘導(dǎo)持續(xù)時(shí)間17α-甲基睪丸酮。由響應(yīng)曲面模型分析,在實(shí)驗(yàn)設(shè)置溫度范圍內(nèi),ARα基因表達(dá)隨著溫度的升高呈上調(diào)趨勢(shì);ARα基因表達(dá)隨17α-甲基睪丸酮濃度的增大先上調(diào)后下調(diào);隨著誘導(dǎo)持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng),ARα基因表達(dá)持續(xù)上調(diào)。構(gòu)建的性腺ARα表達(dá)回歸模型的決定系數(shù)R2和校正決定系數(shù)Adj.R2分別為0.9972、0.9937,表明構(gòu)建的模型擬合恰當(dāng),可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)溫度、17α-甲基睪丸酮誘導(dǎo)下吉富魚(yú)性別分化期ARα基因表達(dá)的縱向變化。(三)溫度及MT聯(lián)合誘導(dǎo)下GATA4基因表達(dá)的縱向變化GATA4是參與哺乳動(dòng)物性別決定和性別分化的重要轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,然而,GATA4在魚(yú)類(lèi)繁殖中的作用卻知之甚少。結(jié)果顯示:溫度、17α-甲基睪丸酮和誘導(dǎo)持續(xù)時(shí)間三因子的一次效應(yīng)和二次效應(yīng)對(duì)GATA4基因表達(dá)都有極顯著(P0.01)或顯著影響(P0.05);溫度和誘導(dǎo)持續(xù)時(shí)間、17α-甲基睪丸酮和誘導(dǎo)持續(xù)時(shí)間之間的互作效應(yīng)均極顯著(P0.01),溫度和17α-甲基睪丸酮間無(wú)互作效應(yīng)(P0.05),影響度大小依次為:溫度17α-甲基睪丸酮誘導(dǎo)持續(xù)時(shí)間。經(jīng)響應(yīng)曲面模型可知,隨著溫度的升高,GATA4基因表達(dá)逐漸上調(diào);隨著17α-甲基睪丸酮濃度的增加,誘導(dǎo)持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng),GATA4基因表達(dá)量呈先上調(diào)后下調(diào)的拋物線型。實(shí)驗(yàn)建立的性腺GATA4表達(dá)回歸模型的決定系數(shù)R2和校正決定系數(shù)Adj.R2分別為0.9918、0.9813,表明構(gòu)建的模型擬合恰當(dāng),可以為溫度、17α-甲基睪丸酮誘導(dǎo)下吉富魚(yú)性別分化期GATA4基因表達(dá)的縱向變化提供參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：廣東海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S917.4

【參考文獻(xiàn)】

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1 楊景峰,曹穎霞;羅非魚(yú)的性別控制技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J];中國(guó)飼料;2003年06期

2 王德壽,吳天利,張耀光;魚(yú)類(lèi)性別決定及其機(jī)制的研究進(jìn)展[J];西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年03期

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1 楊超;尼羅羅非魚(yú)Sox家族生物信息學(xué)分析及Sox9α/b在性腺發(fā)育中的可能作用[D];西南大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：2627855